타이어의 재료

안녕하세요! 매일 움직이는 피곤한 타이어. 
도대체 타이어는 어떤 원료로 만들어졌기에 강한 열에도 견디며, 무거운 무게에도 끄떡없는 걸까요? 
오늘은 책, 타이어 정복기를 통해 타이어의 재료에 대해 알아보도록 하겠습니다.
 

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타이어의 재료적인 측면에서는 고무와 코드 두 가지로 볼 수 있습니다.
두 가지의 재료가 섞인 것이 타이어입니다.
간략하게 알아보도록 하겠습니다.
 

고무의 종류
1. 천연 고무 
생나무라고도 하며, 고무나무의 수액을 건조시켜 벤젠 등의 용제가 사용된 고무풀입니다.
합성고무에 비해 전반적인 성능이 우수하며, 품질이 다양해 여러 가지 품질을 섞어서 사용한다고 합니다.
 
2. 스타이렌 부타디엔 고무 (Styrene Butadiene Rubber, SBR)
품질이 안정되고 비교적 가격이 저렴하다고 합니다. 카본 블랙이나 오일을 혼합시켜 좋은 균질의 고무로 개선하여 만들어집니다. 
천연고무에 비해 발열이 크고 내저온성이 저하된다는 단점이 있습니다. 경량 타이어에 쓰여진다고 합니다.
 
3. 폴리 부타디엔 고무 (Poly Butadiene Rubber, BR)
천연고무에 근접하게 만들어진 합성고무입니다. 내마모성 및 저발열성이 우수합니다.
칩핑 및 가공성이 나빠 천연고무나 SBR과 혼용하여 사용한다고 합니다.
 
4. 폴리이소프렌 고무 (Polyisoprene Rubber, IR)
성질은 천연고무와 비슷하지만 강도면에서는 약합니다. 
가공성 및 외관성이 가격에 비해 양호하여 사용이 증가하고 있습니다.
천연고무에 가장 가까운 고무라고 합니다. 제품으로는 타이어 튜브가 되겠습니다. 
 
5. 부틸 고무 (Isobutylene-isoprene Rubber, IIR)
열 오존 및 약품에 강합니다. 
내공기 투과성이 우수하여 튜브나 튜브리스 타이어의 인너라이너 고무로 적당하다고 합니다.
기계적 강도와 타성이 낮고 제조 시 접착성이 좋지 않다는 단점을 가지고 있습니다. 
 
코드 섬유
1. 레이온 (Rayon)
래디얼 타이어의 카카스나 벨트, 사이드월에 사용됩니다.
펄프의 셀룰로스를 화학적으로 분해한 것을 긴 섬유로 재생 방적한 것이라고 합니다.
 
2. 나일론 (Nylon)
나일론은 상표면이라고 합니다. (1930년초 듀폰), 주로 아미드 결합을 지닌 합성고무 분자 섬유입니다.
타이어 코드용으로는 나일론 6이나 나일론 66이 유명하다고 합니다.
합성섬유 가운데 가장 강도가 강한 섬유입니다.
 
3. 테트론(Tetron)
승용차 타이어의 카카스에 사용됩니다. 
테트론 역시 상표명이며, 폴리머의 일종으로 화학적으로 합성시킨 고분자입니다. 
성능은 고강력이어서 마모에 강하며, 탄성이 좋고 속건성이며, 내열성이 좋습니다. 
 
4. 케블러 (Kevlar)
래디얼 타이어의 벨트에지, 사이드 월의 비드부에 사용됩니다.
듀폰사에서 개발한 상품명으로 아라미드 섬유의 일종입니다. 
강도가 크기 때문에 타이어의 보강 재료로 사용된다고 합니다. 
대표적인 내열성 섬유로 기계적인 성질이 우수하나 내후성, 염색성의 문제가 있습니다. 
*내후성-각 종 기후에 견디는 성질, 녹슬기 쉽다는 말인 듯 합니다.
 
5. 유리섬유 (Glass Fiber)
바이어스 타이어의 벨트에 사용됩니다.
글라스 내부에는 탄성이 큰 조성을 갖고 있다고 합니다. 
용융한 유리를 섬유 모양으로 한 광물 섬유이기 때문에 고온에 견디고 불에 타지 않는다고 합니다.
(이러한 섬유가 타이어에 들어간다는 건 또 신선합니다.)
 
6. 스틸 와이어 (Steel Wire)
래디얼 타이어의 카카스와 벨트에 사용됩니다.
래디얼 타이어용으로 개발한 것으로 여러 가닥의 필라멘트(0.2mm)를 다발로 꼬아서 만듭니다.
와이어 다발은 접착이 잘 되도록 황금 도금하여 사용합니다.
와이어의 구성은 탄소(0.7%), 실리콘, 크롬, 구리, 황 등을 소량 함유한 탄소강입니다.
 

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오늘은 타이어에 들어가는 재료인 고무섬유와 코드섬유에 대해 정리했습니다.
타이어 일을 하면서 이러한 공부는 앞으로 크나큰 도움이 될 거라 생각됩니다.